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        高溫大曲安曲投入老草的應用研究

        2020-12-24 04:32:06張亞東
        釀酒科技 2020年12期

        王 西,陳 波,張亞東,劉 幫,晏 永,李 素

        (1.四川郎酒股份有限公司,四川瀘州 646523;2.四川省醬香型白酒生態(tài)釀造工程技術(shù)研究中心,四川瀘州 646523)

        高溫大曲是以小麥、水為原料,稻草做輔料,經(jīng)過自然培菌、高溫發(fā)酵、儲存而成,富含多菌群多酶系、具有產(chǎn)酒和生香功能的糖化發(fā)酵劑。大曲在培菌過程中品溫高達60 ℃以上,形成了醬香型白酒(以下簡稱“醬酒”)生產(chǎn)中“四高兩長”特殊工藝中的一高(制曲溫度高),故又稱為高溫大曲。高溫大曲作為醬酒生產(chǎn)的釀酒發(fā)酵動力,起著糖化、發(fā)酵、生香、投糧等作用,其質(zhì)量直接關(guān)系到醬酒的產(chǎn)質(zhì)量[1]。

        曲藥培養(yǎng)前期是自然接種環(huán)境中微生物和培菌最重要的時期之一,曲房微生物種群類型和數(shù)量對曲藥質(zhì)量有重要影響。而高溫大曲堆積發(fā)酵過程離不開輔料稻草,因其作用不同,常常分為老草和新草。新草指經(jīng)質(zhì)量檢驗達標后未使用的新鮮稻草,而老草則指已被使用過,可以再次利用且達標的稻草。新草略硬,骨力和吸水性較好;老草略軟,骨力略差,但接種了制曲過程的豐富的微生物、酶和香味物質(zhì),使得老草香味濃郁。使用老草不僅可以起到保溫、保潮的作用,還可增強曲房微生物種群類型和數(shù)量,起到接種作用。卓毓崇等[2]對高溫大曲培菌方法進行了探究和研究,發(fā)現(xiàn)老草中微生物總數(shù)相比于新草提高了55.04%。

        本研究模擬正常高溫大曲生產(chǎn),調(diào)整安曲老草占比,以探究不同占比老草對高溫大曲品質(zhì)影響,為生產(chǎn)優(yōu)質(zhì)高溫大曲打下基礎(chǔ)。

        1 材料與方法

        1.1 材料與試劑

        材料:小麥、母曲、新老稻草。

        試劑(均為分析純):1%酚酞指示劑、氫氧化鈉溶液(0.1 moL/L、1 moL/L)、2 %可溶性淀粉溶液、1%葡萄糖標準溶液、斐林試劑、醋酸-醋酸鈉緩沖溶液(pH4.6)、0.5 moL/L 硫酸溶液、無水乙醇、無水CaCl2、乙酸正戊酯內(nèi)標溶液。

        1.2 儀器與設(shè)備

        臺秤、分析天平(精確到0.01 g),電熱干燥劑、干燥器、稱量瓶、燒杯、堿式滴定管、脫脂棉、三角瓶、容量瓶、恒溫水浴鍋(精度±0.2 ℃)、GC-2010氣相色譜儀(安捷倫)、SY-1000E 多用途恒溫超聲提取機、TGL20M-Ⅱ冷凍離心機。

        1.3 方法

        1.3.1 工藝流程

        小麥→潤麥→粉碎→拌和→踩曲→晾曲→入倉安曲→保溫培菌→拆曲出房→半成品儲存→成品曲

        1.3.2 不同占比老草投入安曲生產(chǎn)的探究

        小麥經(jīng)潤麥、粉碎后,加入定量母曲拌和,踩制成型,置于晾堂進行晾曲,收汗后的曲坯轉(zhuǎn)運至曲房進行安曲。在安曲時,將老草占稻草總量100 %、90 %、80 %、70 %、50 %等5 組分別用于車間環(huán)境相同的相鄰發(fā)酵倉,模擬正常發(fā)酵生產(chǎn),過程中母曲用量、拌和水分、量水用量、稻草總投入量、翻曲天數(shù)等相關(guān)參數(shù)以及操作保持一致。過程中需要記錄和測試每倉保溫培菌情況(溫度變化)、各次翻曲感官情況、半成品曲感官及理化指標,最后進行統(tǒng)計與分析,探究安曲時不同老草投入比例對高溫大曲生產(chǎn)的影響。

        1.3.3 理化檢測方法

        利用酸堿中和法測定曲坯酸度,試劑的配制和測定方法參照《白酒生產(chǎn)技術(shù)全書》[3]。曲坯水分、糖化力測定參照行業(yè)標準QB/T 4257—2011《釀酒大曲通用分析方法》[4]。

        1.3.4 香味物質(zhì)檢測方法

        樣品的制備:準確稱取25.00 g 半成品樣品,充分研磨后放入150 mL三角瓶中,加入0.25 g的無水CaCl2,再加入50 mL 的57 %vol 乙醇溶液浸泡,搖勻;在25 ℃的溫度下經(jīng)超聲波浸提1 h 后,以10000 r/min 的速度離心10 min 提取上清液,按照相同的方法再做2 個平行樣,將得到的3 個上清液混合,用0.22 μm濾膜進行真空抽濾,得到待測樣品。

        氣相色譜條件:CP-WAX 石英毛細管柱(50.0 m×0.25 mm×0.25 μm);載氣為高純氮氣,流速0.9 mL/min,不分流;氫火焰離子化檢測器(FID)溫度230 ℃;柱溫:起始溫度40 ℃,恒溫5 min,以3 ℃/min 的速度升溫至100 ℃,維持2 min,再以10 ℃/min升溫至210 ℃,維持30 min。

        2 結(jié)果與分析

        2.1 不同老草占比對曲坯升溫的影響

        各倉安曲結(jié)束后,按要求潑灑量水,在距離包邊處固定位置曲心插上溫度計,定期記錄各倉曲坯品溫及升溫情況,詳見表1、表2。

        從表1 可以看出,100%、90%老草占比倉均在第4 天便開始挺溫(60 ℃以上),挺溫時間4 d,相比80 %(含)以下老草占比倉提前挺溫1 d,挺溫時長多1 d。隨著在安曲過程中老草占比增大,發(fā)酵倉內(nèi)平均溫度越大,升溫、保溫效果越好。

        從表2 看出,老草占比越高的倉第一次翻曲后基礎(chǔ)溫度較高;以50 ℃以上計挺溫,100%、90%老草占比倉挺溫時間較其余占比倉略長,溫度高出5~7 ℃,使其倉內(nèi)曲坯更早的呈現(xiàn)高溫發(fā)酵狀態(tài),提升醬香物質(zhì)的形成。

        表1 入倉至一次翻曲升溫情況

        表2 一次翻曲至二次翻曲升溫情況

        表3 各次翻曲感官對比

        表4 半成品曲感官對比表

        2.2 不同老草占比對曲坯翻曲感官的影響

        各次翻曲時,組織曲藥鑒定小組對各次翻曲感官進行評定。各倉培菌升溫情況如表3所示。

        從表3 可以看出,一次翻曲、二次翻曲時,100%、90%、80%老草占比倉曲坯感官較低,但老草倉發(fā)酵更均衡、整體香氣更突出且無新草氣味。各倉由于老草的占比不同,發(fā)酵溫度和挺溫時間存在差異,直接影響各倉曲坯生化反應,導致各曲坯感官存在差異,老草占比量越高,曲坯香味更濃郁協(xié)調(diào)。

        2.3 不同老草占比對半成品感官及理化的影響

        按照相關(guān)曲質(zhì)判定標準和分析方法對各倉曲藥進行質(zhì)量鑒定,各試驗倉半成品感官及理化指標如表4、表5。

        從表4 可以看出,80 %、90 %、100 %老草占比與另兩組試驗倉相比曲坯發(fā)酵正常,水分正常,香味略優(yōu)。半成品曲感官質(zhì)量隨老草占比的減小而下降。感官質(zhì)量提升跟老草的投入量有關(guān),高占比老草的投入使得高溫大曲培菌過程中保溫效果更好,高溫發(fā)酵期溫度更高,加速曲坯中物理化學、生物化學等變化發(fā)生,并生成更多的醬香前體物質(zhì)、香味物質(zhì)及色素物質(zhì)。

        表5 半成品曲理化對比表

        表6 半成品曲風味成分含量對比表

        從表5 可以看出,各倉安曲投入老草的占比越大,保溫培菌階段保溫、升溫效果越好,半成品曲水分越低,酸度越大;發(fā)酵倉溫度越高,醇、醛等物質(zhì)的生物化學反應速度越快,曲塊在發(fā)酵溫度高的條件下產(chǎn)酸更多,半成品曲中酸度隨老草占比的增大而增大;從表4 可知,老草投入占比越高,白塊曲的比例越小,半成品曲平均糖化力就越低。安曲時增大老草投入占比,優(yōu)級曲比例越大,曲質(zhì)明顯提升。

        2.4 不同老草占比對半成品曲風味物質(zhì)含量的影響

        采用超聲波萃取結(jié)合氣相色譜的方法對各倉半成品曲進行風味成分檢測,主要香味成分包括醛類(乙醛、乙縮醛、異戊醛等)、醇類(正丙醇、正辛醇、2,3-丁二醇等)、酯類(乙酸乙酯、乳酸乙酯、丁酸乙酯等)、酸類(乙酸、丁酸、異戊酸等),結(jié)果如表6所示。

        從表6 可以看出,隨著老草占比量增大,除醛類物質(zhì)的含量逐步降低外,其余的吡嗪類、醇類、酯類、酸類等香味成分含量逐漸增加,這可能是由于醛類物質(zhì)的酮酸脫羧、氨基酸脫氨、脫羧等生化反應在較低溫度下更容易進行,而老草占比越大的倉升溫、保溫效果越好,導致醛類物質(zhì)生成量較少。

        3 結(jié)論

        通過安曲時投入不同占比老草模擬高溫大曲生產(chǎn)的應用研究,發(fā)現(xiàn)老草占比越高,在培菌過程中發(fā)酵倉內(nèi)升溫、保溫效果更好,挺溫時間更長,半成品曲水分越小,酸度越大,優(yōu)級曲比例越大,白塊曲比例越小,感官評定較好。根據(jù)半成品曲風味成分測定分析結(jié)果顯示,高溫大曲安曲投入老草占比越大,其半成品曲中香味成分及香味前體物質(zhì)越豐富。

        本研究雖取得階段性結(jié)果,但目前僅對半成品進行了研究,后期還需進一步跟蹤曲藥儲存及后期釀酒應用的變化。

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